Порядок выполнения эксперимента. Нарисовать оси координат тока и времени

Нарисовать оси координат тока и времени. По оси тока нанести значения тока, полученные в п.4.3. По оси времени нанести заданное время срабатывания электромагнитного механизма (ЭММ) контактора увеличенное на время равное одному периоду частоты 50 Гц.

Нарисовать вспомогательные тонкие линии (огибающие амплитуды тока) и изобразить в масштабе осциллограмму тока.

6. К п.6 Задания. Определить характеристики по формулам:

- для определения коэффициента возврата - К _В= U_отп / U_сраб, используя крайние левые значения из диапазона напряжения управления (срабатывания и отпускания).

- для определения коэффициента усиления - К _У= Р _ВЫХ / Р _ВХ, отношение мощности силовой цепи (максимальная мощность в нагрузке управляемой цепи) к значению мощности катушки в режиме удержания якоря. Катушка мощностью в несколько Вт управляет двигателем мощностью несколько десятков кВт.

- для определения коэффициента запаса - (К _зап= U _ном / U _сраб). Чем выше коэффициент запаса, тем быстрее и надежнее будет работать ЭММ контактора.

- для определения коэффициента защиты минимального напряжения - К _защ= U _отп / U _ном.

Результаты расчета оформить в виде таблицы с головкой: «Наименование коэффициента», «расчетная формула», «величина».

Методические указания к лабораторной работе №1

 

Тема: «Полупроводниковый диод. Стабилитрон. Светодиод».

 

Цель:

1. Исследование напряжения и тока диода при прямом и обратном смещении p-n перехода.
2. Построение и исследование вольтамперной характеристики (ВАХ) полупроводникового диода.
3. Построение обратной ветви вольтамперной характеристики стабилитрона и определение напряжения стабилизации.
4. Исследование влияния напряжения, тока светодиода и его полярности на световую эмиссию.
5. Закрепление теоретического материала.

 

Полупроводниковый диод

Общие сведения

 

Двухэлектродный полупроводниковый элемент - диод содержит n - и p -проводящий слои (рисунок 1.1). В n -проводящем слое в качестве свободных носителей заряда преобладают электроны, а в p -проводящем слое - дырки. Существующий между этими слоями p-n переход имеет внутренний потенциальный барьер, препятствующий соединению свободных носителей заряда. Таким образом, диод блокирован.

Рисунок 1.1

При прямом приложении напряжений («+» к слою p, «—» к слою n) потенциальный барьер уменьшается, и диод начинает проводить ток (диод открыт). При обратном напряжении потенциальный барьер увеличивается (диод заперт). В обратном направлении протекает только небольшой ток утечки, обусловленный неосновными носителями.

 

Экспериментальная часть

 

Снять вольтамперную характеристику полупроводникового диода в прямом и обратном направлениях.

 

Порядок выполнения эксперимента

· К диоду (рисунок 1.2 а) при прямой полярности приложите напряжение постоянного тока U_ПР, величины которого указаны в таблице 1.1, измерьте с помощью мультиметра соответствующие токи I_ПР и ихзначения занесите в таблицу. Используйте при этомсхему измерения с погрешностью по току.

в

Рисунок 1.2

Таблица 1.1

 

UПР, В		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7
IПР, мА

 

• Измените полярность диода, переключите вольтметр для измерений с погрешностью по напряжению как показано на рисунке 1.2б и повторите эксперимент при величинах обратных напряжений, указанных в таблице 1.2. Для получения напряжений больше 15 В соедините два источника последовательно.

Таблица 1.2

 

UОБР, В		2,5						29,7
IОБР, мкА

Точные измерения обратного тока (I_ОБР)возможны только с помощью высокочувствительного мультиметра.

 

• Перенесите измеренные данные из таблиц на график (рисунок 1.3) и постройте вольтамперную характеристику диода.

 

 

Рисунок 1.3